Bioinformatik – ein Bindestrichfach mit Zukunft?

In der Sat3-Sendung am letzten Donnerstag stellte Gerd Scobel die Frage, was Bioinformatik sei. Er bemerkte dazu, dass die 2-3 Bücher, die Bioinformatik im Titel tragen, ihm nicht viel weiter halfen. Übrigens ging es mir, der ein Berufsleben in der Informatik verbrachte, nicht viel anders. Alle Bücher, die ich vor Jahren in der Universitätsbücherei Tübingen fand, gab ich nach kurzem Durchblättern zurück. Mein Freund Peter Hiemann, dem wir die Mehrzahl der Themen aus der Biologie in diesem Blog verdanken, verwies mich auf die Sendung.

Die Kooperation von Biologie und Informatik ist seit Jahren in aller Munde. Das Buch des Biophysikers John Mayfield, das im Januar in diesem Blog besprochen wurde, versucht ebenfalls eine wissenschaftliche Brücke zwischen Informatik und Biologie zu bauen. Es steht außer Frage, dass eine Kooperation sinnvoll ist. Die Frage ist nur, wie weit sie gehen kann und in welcher Form sie am besten stattfindet. Aus praktischer Sicht muss man fragen, wie sinnvoll und nützlich sind Bindestrich-Fächer als Studiengänge. Ich will sie nicht in Frage stellen, möchte jedoch auf Risiken und übertriebene Hoffnungen aufmerksam machen. Im Übrigen hoffe ich, dass alle diejenigen, die sich für das Fach Bioinformatik entschieden haben, bessere Informationen hatten, als in einer 90-minütigen Fernsehsendung angeboten werden können.

Andere Bindestrich-Fächer

Es ist in Deutschland möglich, zwischen etwa 50 Bindestrich-Informatiken oder informatik-nahen Studiengängen auszuwählen. Von ihnen hat zweifellos die Wirtschaftsinformatik eine Sonderstellung erreicht. Sie ist die Heimat all derer, die Informatik nicht nur als Naturwissenschaft (engl. science) ansehen wie die meisten Amerikaner und Engländer dies tun. Ingenieurwissenschaften (engl. engineering) leiden hier wie dort unter einem Mangel an Anerkennung. Absolventen der Wirtschaftsinformatik treffen auf ein noch besseres Stellenangebot als reine Informatiker und beziehen bessere Anfangsgehälter.

In Wirklichkeit ist dies die Ausnahme. Alle andern Bindestrich-Fächer stellen nach meinem Dafürhalten Schmalspur-Fächer dar. In einigen Fällen handelt es sich auch um eine Abstimmung per Prüfungsordnung gegen eine als übertrieben empfundene Mathematik-Belastung im regulären Informatikstudium. Ein Medizin-Informatiker wird weder als Arzt voll akzeptiert, noch als Informatiker. Dasselbe gilt für Geo-, Medien-, Verkehrs- und Verwaltungs-Informatiker. Niemand würde einem Medien-Informatiker journalistische Fähigkeiten zutrauen. Früher gab es einmal die Begriffe Hauptfach und Nebenfach. Sie fielen der Bologna-Reform zum Opfer.

Kernfragen der Informatik und der Biologie

Bioinformatiker würden Methoden und Erkenntnisse, ja die Denkweise von Informatikern in die Biologie bringen, so hieß es in der Sendung. Die Entschlüsselung des menschlichen Genoms sei der Durchbruch gewesen. Die Analyse und Vorhersage von Proteinfaltungen seien zurzeit vordringliche Aufgaben für Bioinformatiker. Im Übrigen entstünden überall umfangreichere Daten, die gewartet und fortgeschrieben werden müssten. Derzeit gäbe es 120 Datenbanken, die für Molekularbiologen wichtig seien. Das Aufbauen, Abfragen, Warten und Fortschreiben von Datenbanken sei eine Tätigkeit, die Bioinformatiker erfordere. Im Gegensatz zu den in der Sendung anwesenden Spezialisten halte ich diese Tätigkeiten für einen normalen Biologen für genau so zumutbar wie das Schreiben von Veröffentlichungen. Es ist in meinen Augen keine Aufgabe, für die Informatiker erforderlich sind.

Der Hinweis, dass eine zukünftige Speichertechnologie auf DNA-Basis möglich ist, deutet darauf hin, wie sinnvoll die Kooperation in der Forschung derzeit ist. Auch die Arbeiten der Heidelberger Physiker (am Kirchhoff-Institut) an Assoziativcomputern auf der Basis neuronaler Netze (so genannter ‚neuromorpher‘ Hardware) lassen aufhorchen. Manchen Informatikern mag dies zu gewagt erscheinen. Sie hätten Angst, sich zu blamieren. Physiker sind manchmal einfach mutiger. Es bestünde die Möglichkeit als unethisch kritisierte Experimente mit Tieren (Mäusen und Affen) zu vermeiden, wenn gute Computermodelle entsprechender Organismen zur Verfügung stünden. Hier widersprach schon während der Sendung einer der Teilnehmer (Klaus Mainzer, TU München). Er warnte davor zu erwarten, dass man neues Wissen ohne Beobachtung der Natur gewinnen könne.

Mir fiel es während der Sendung schwer, Beispiele zu sehen, wo Kernfragen der Informatik angeschnitten oder berührt werden. Mein Trost: Die Sendung diente ja primär der Illustration für Laien. Die in diesem Blog im Juni 2011 besprochene Arbeit von Fisher, Harel und Henzinger war wesentlich anspuchsvoller. Wieweit die erwähnten Beispiele Kernfragen der Biologie darstellen, kann und will ich nicht beurteilen.

Mögliche Kooperationsformen

Es besteht nicht der geringste Zweifel, dass die Informatik der Biologie helfen kann. Sie hilft auch der Astronomie, der Chemie, der Physik, vor allem aber der Medizin und den Ingenieurwissenschaften. Selbst die Geisteswissenschaften stehen in dieser Hinsicht längst nicht mehr im Abseits. Man muss aber nicht Biologie studiert haben, um sich über biologische Prozesse zu informieren und herauszufinden, in welchen Informatik-Bereichen es sich lohnen könnte, sie als Gedankenmodelle zu verwenden. Es folgt daraus auch nicht, dass diese Kooperation intensiviert wird, wenn Mediziner und Biologen ihre eigenen Informatiker ausbilden.

Generell zieht das Fortschreiten der Wissenschaften die Notwendigkeit der Spezialisierung nach sich. Spezialisierung hat immer den Hauch der Beschränkung. Vertiefung geht nicht ohne Verlust der Breite. In der Informatik erfolgten der Wissensfortschritt sowie die Spezialisierung durch Zurückdrängen der so genannten Theorie. Theorie wird hier nämlich meistens aufgefasst als Mathematisierung und Formalisierung. Dadurch wird aber nichts erklärt, sondern nur umformuliert. Diese Art von ‚Theorie‘ ist daher verzichtbar. Für die Praxis ist die Vermittlung von beruflich nutzbarem Wissen und Können erheblich wichtiger. Trotzdem sollte man den Mut zum Brückenschlag in andere Wissenschaften haben.

Die sinnvollste Kooperation, die ich mir vorstellen kann, ist die Zusammenarbeit in Projekten. Das kann über Monate oder über Jahre andauern. Für eine Aufgabe oder ein Problem sucht man Fachleute aus mehreren Fachgebieten, von denen man glaubt, dass sie beitragen können. Das in der besagten Fernsehsendung mehrfach erwähnte Human Brain Project erfordert die Zusammenarbeit vieler spezialisierter Experten. Natürlich setzt das bei allen Beteiligten voraus, dass sie etwas auf einander zugehen. Auch Mediziner oder Biologen fällt kein Stein aus der Krone, wenn sie Grundbegriffe der Informatik lernen, so dass sie sich mit ausgewachsenen Kollegen dieses Faches unterhalten können.

Die Informatik lebt von ihren Anwendungen und erhält von ihnen wichtige Impulse. Sie darf sich nicht verschließen, indem sie für eine Anwendung X einfach X-Informatiker abspaltet. ‚Hier habt ihr halbwegs ausgebildete Leute. Jetzt seht zu, wie ihr eure Probleme löst.‘ Eine Zusammenarbeit nach diesem Motto halte ich nicht für ideal. Auch öffentliche Geldgeber dürfen nicht glauben, dass sich Informatiker stärker in Richtung Anwendungen bewegen, wenn sie das Geld für Universitäten und Fachhochschulen von der praktischen Informatik weg in Richtung Bindestrich-Informatiken verschieben. Das kann eher zu einer Schwächung als zu einer Stärkung der eigentlichen Informatik-Kompetenz im Lande führen.

Berufliche Perspektiven

Selbst wenn es ausgezeichnete Möglichkeiten der Kooperation und gegenseitigen Befruchtung zweier Fachgebiete gibt, folgt daraus nicht notwendigerweise dass eine Verknüpfung oder gar Vermischung automatisch zu attraktiven Berufsbildern führt. Ich denke an Künstler und Techniker, Juristen und Ärzte, und einige andere. Der Forderung nach gemischten Studiengängen liegt die Vorstellung von Einzelpersonen-Projekten zugrunde. Bei Mehrpersonen-Projekten stellt sich die Frage, was besser ist, zwei Bioinformatiker oder je ein Informatiker und Biologe. Bei drei Personen könnte einem Informatiker und einem Biologen ein Bioinformatiker als Dolmetscher zugeordnet werden. Zu dieser Frage schreibt die Universität Tübingen in ihrer Vorstellung des Studiengangs Bioinformatik

Es ist langfristig davon auszugehen, dass auch außerhalb der Hochschule zu fast jeder Arbeitsgruppe in den Bereichen Biotechnologie, Pharmaindustrie und anderen Anwendungsbereichen in den Lebenswissenschaften mindestens ein Bioinformatiker gehören wird.

Es gäbe Stellen für Bioinformatiker in Krankenhäusern, in der Pharmaindustrie und in der Kosmetik-Industrie, hieß es in der Sendung. Das hat mich nicht vom Stuhl gerissen. Wo in der Hierarchie eines Krankenhauses diese Stellen zu finden sind, kann ich mir sogar vorstellen. Die Entfernung vom Chefarzt wird erheblich sein. Der Abstand in der Vergütung wird entsprechend sein. Auch wegen dieser Problematik kann eine Promotion hilfreich sein. Da eine Vielzahl der möglichen Stellen (noch) an Hochschulen ist, ist eine Promotion jedenfalls sehr anzuraten. Selbst dann, wenn man daran denkt eine Tätigkeit als Selbständiger ausüben, kann sie hilfreich sein. Nochmals die Uni Tübingen:

Derzeit ist es so, dass viele Absolventen der Bioinformatik Studiengänge nach dem Studium eingebettet in einem Biologie Arbeitsbereich in der hochschulnahen Forschung promovieren.

Leider ist der Text u.a. wegen des Fehlens von einigen Bindestrichen etwas unklar. Ich verstehe ihn so, dass man am besten in Biologie promoviert und nicht in Informatik. Das bestätigt mein Bauchgefühl, dass hier eher die Biologie an Terrain dazu gewonnen hat als die Informatik.

Mehr als nur Bauchgefühl

Bei vielen Bindestrichfächern werde ich den Verdacht nicht los, dass es den Vertretern einiger älterer Fachdisziplinen (dazu rechne ich vor allem die Medizin) primär darum geht, sich die Mühe zu ersparen, die Sprache eines neuen Faches soweit zu erlernen, dass sie mit deren Vertretern auf einer kollegialen Basis zusammen arbeiten können. Lieber zieht man sich Hilfskräfte heran, die zu einem heraufblicken und dankbar jedes Brösel aufschnappen, das man ihnen zuwirft. Hilfswissenschaftler werden nicht dadurch geadelt, dass man sie mit einem Bindestrich an ein anderes Fachgebiet ankoppelt.

Jede Berufswahl erfordert Mut, besonders wenn es sich um fachliches Neuland handelt. Auch die ersten Informatiker hatten es nicht leicht. Ich erinnere mich an einen Kollegen, der für seine Software-Firma noch vor wenigen Jahren lieber Mathematiker und Physiker einstellte, weil er dann wüsste, was er hätte. Erst sehr spät hat er seine Meinung geändert. Bei neuen Berufen neige ich eher dazu abzuraten. Man solle andere kämpfen lassen. Das ist auch einer der Gründe, warum ich meinen Enkelkindern davon abrate, ein Bindestrichfach zu studieren. Ob Ingenieur, Informatiker oder Mathematiker hinter dem Bindestrich steht, ist ziemlich gleich. Nur den Wirtschaftsinformatiker nehme ich aus.